LM317 в стабилизаторе тока светодиодов.
или как надежно запитать светодиоды, чтобы горели и не сгорали.

Пройдет еще 5-10 лет и твердотельные источники света вытеснят все остальные...

В настоящее время в нашу жизнь интенсивно внедряются светодиоды. Основная проблема оказывается - как из запитать. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение его питание, а ток, который по нему течет. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8V до 2,6, белые от 3,0 до 3,7V. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс заключается в том, что светодиоды изготовленные на основе AlInGaP/GaAs (красные, желтые, зеленые - классические) довольно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синие, зеленые (сине-зеленые), белые) при перегрузке по току, например в 2 раза, живут... часа 2-3!!! Так что... если желаете, чтобы светодиод горел и не сгорел в течении ходя бы 5 лет, позаботьтесь о его питании.

Если мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключаем параллельно, добиться одинаковой светимости можно только, если протекающий ток будет через них одинаков.

Еще хочу заострить внимание на том, что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое - 5...6V. Импульсы обратного тока (в автомашинах) способны значительно сократить срок службы.

Значит, как сделать самый простой стабилизатор тока?

 Для этого берем LM317, если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L, если необходима стабилизация тока до 0,1 А. Даташит можно скачать здесь!

Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.

А так LM317L с рабочим током до 100 мА.

Для тех кто не знает V_in - это сюда подается напряжение, V_out - отсюда получаем...., а Adjust вход регулировки. В двух словах LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25V (это если Adjust "посадить" прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25V. Т.к. максимальное входное напряжение составляет 37V, то можно делать стабилизаторы тока до 37V соответственно.

Для того, чтобы LM317 превратить в стабилизатор тока, нужен всего 1 резистор!

Схема включения выглядит следующим образом:

С формулы внизу рисунка очень просто рассчитать величину резистора для необходимого тока. Т.е сопротивление резистора равно - 1,25 разделить на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 ампера мощность резистора 0,25 W вполне годится. На токи от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 Ватта. Для тех кто не хочет считать, привожу таблицу резисторов на токи для широко распространенных светодиодов.

А теперь пример с учетом всего выше сказанного. Сделаем стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиль (сейчас так моден световой тюннинг....).

Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3,2V. В автомашине (легковой) бортовое напряжение колеблется (в опять же среднем) от 11,6V в режиме работы от аккумулятора и до 14,2V при работающем двигателе. Для российских машин учтем выбросы в "обратке" (и в прямом направлении до 100V!).

Включить последовательно можно только 3 светодиода - 3,2*3 = 9,6V, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45V.

Полученное значение 11,45V ниже самого низкого напряжения в автомобиле - это хорошо! Это значит на выходе будет всегда наши 20 мА независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от выбросов положительной полярности поставим после диода супрессор на 24V.

P.S. Подбирайте количество светодиодов так, чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не меньше 1,3V). Это надо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забудьте, что на токи от 350 мА и выше LM-ка потребует радиатор.

Вот и все!

наша схема, удачи Вам!

В принципе супрессор для дешевых светодиодов можно и не ставить, но диод в автомобиле обязателен! Рекомендую его ставить, даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором.

Как рассчитывать сопротивление резистора для светодиодов я думаю описывать излишне, но если надо, пишите на форуме.

Еще забыл: - по схеме, если непонятно! На К1 подаем плюс "+", а на К2 минус (на шасси автомашины садим).

Для получения дополнительной информации используйте:

MAGETEX
Ukraine, Dnepropetrovsk
Телефон: +380 (56) 374-04-05
Факс: +380 (56) 374-04-05
EMail: invent-systems@ya.ru